一种基于pxe技术的交互系统及其实现操作系统运行的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及计算机操作系统领域，具体是一种基于PXE技术的交互系统及其实现操作系统运行的方法。
【背景技术】
[0002]传统计算机运行的操作系统，软件程序都是存储在硬盘中，硬盘是ROM —种，所存储的数据重启断电后不消失。但是随着计算机数量增加，硬盘故障点故障率增加，势必影响正常工作使用。同时在传统PC硬盘模式下，操作系统和软件的更新变得日益繁琐且效率低下，往往需要管理员一台台部署更新；另外在硬盘模式下，计算机一旦感染病毒，传统PC即使安装防病毒软件往往也效率低下甚至无法有效杀毒，造成病毒恶意传播，造成硬件故障，资料丢失等问题，直接造成经济损失。
[0003]
【发明内容】
本发明的目的是提供一种基于PXE技术的交互系统及其实现操作系统运行的方法，以解决现有技术存在的问题。
[0004]为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为:
一种基于PXE技术的交互系统，其特征在于:包括PXE客户端和PXE服务器，其中:
PXE客户端包括获取单元、广播单元和接收单元；所述获取单元获取客户端标识并传递给所述广播单元；所述广播单元广播包含所述客户端标识的动态主机配置协议DHCP消息；所述接收单元接收所述PXE服务器反馈的DHCP响应消息，并获取所述DHCP响应消息中分配的PXE客户端IP地址，从而建立与所述PXE服务器的网络通讯，在所述网络通讯中，所述接收单元根据所述DHCP响应消息中操作系统引导程序的地址，从所述PXE服务器中下载相应的操作系统引导程序，并运行所述操作系统引导程序，从而完成操作系统在所述PXE客户端的运行；
所述PXE服务器包括响应单元、计算单元和反馈单元；所述响应单元接收所述PXE客户端发送的DHCP消息并传递给所述计算单元；所述计算单元对所述DHCP响应消息中的客户端标识建立相对应的服务器配置信息，并根据所述服务器配置信息校验所述PXE客户端的客户端标识，若校验成功，则允许建立网络通讯，否则，终止建立网络通讯；所述反馈单元向所述PXE客户端反馈DHCP响应消息，所述DHCP响应消息包含PXE客户端的IP地址和PXE客户端的操作系统引导程序的地址。
[0005]一种基于PXE技术的交互系统实现操作系统运行的方法，其特征在于:包括以下步骤:
步骤1、预启动执行环境PXE客户端通过PXE网卡启动，并在启动过程中获取所述PXE客户端的客户端标识；
步骤2、PXE客户端通过PXE网卡广播所述PXE客户端的动态主机配置协议DHCP消息；所述DHCP消息包含所述PXE客户端的客户端标识；
步骤3、所述PXE服务器接收所述DHCP消息中的客户端标识，用于建立相对应的服务器配置信息，并根据所述服务器配置信息校验所述PXE客户端的客户端标识；若校验成功，则允许建立网络通讯，进入步骤4，否则，终止建立网络通讯；并修改所述PXE服务器配置信息后，返回步骤I ;
步骤4、所述PXE服务器向所述PXE客户端反馈DHCP响应消息，所述DHCP响应消息包含PXE客户端的IP地址和PXE客户端的操作系统引导程序的地址；
步骤5、所述PXE客户端接收所述PXE服务器反馈的DHCP响应消息，并获取所述DHCP响应消息中分配的PXE客户端IP地址，从而建立与所述PXE服务器的网络通讯；
步骤6、所述PXE客户端根据所述DHCP响应消息中操作系统引导程序的地址，从所述PXE服务器中下载相应的操作系统引导程序，并运行所述操作系统引导程序，从而完成操作系统在所述PXE客户端的运行。
[0006]本发明能够有效提高IT管理效率、降低IT维护成本，彻底根除病毒隐患等问题，避免了传统计算机使用硬盘模式下，需要逐台安装操作系统，软件更新缓慢，病毒无法彻底删除的问题。提高了 IT运维效率，也降低了后续IT维护难度。
【附图说明】
[0007]图1为本发明PXE请求的流程示意图。
[0008]图2为本发明PXE客户端应答交互示意图。
[0009]图3为本发明PXE架构示意图。
[0010]图4为本发明PXE启动流程图。
【具体实施方式】
[0011]参见图1所示，一种基于PXE技术的交互系统，包括PXE客户端和PXE服务器，其中:
PXE客户端包括获取单元、广播单元和接收单元；所述获取单元获取客户端标识并传递给所述广播单元；所述广播单元广播包含所述客户端标识的动态主机配置协议DHCP消息；所述接收单元接收所述PXE服务器反馈的DHCP响应消息，并获取所述DHCP响应消息中分配的PXE客户端IP地址，从而建立与所述PXE服务器的网络通讯，在所述网络通讯中，所述接收单元根据所述DHCP响应消息中操作系统引导程序的地址，从所述PXE服务器中下载相应的操作系统引导程序，并运行所述操作系统引导程序，从而完成操作系统在所述PXE客户端的运行；
所述PXE服务器包括响应单元、计算单元和反馈单元；所述响应单元接收所述PXE客户端发送的DHCP消息并传递给所述计算单元；所述计算单元对所述DHCP响应消息中的客户端标识建立相对应的服务器配置信息，并根据所述服务器配置信息校验所述PXE客户端的客户端标识，若校验成功，则允许建立网络通讯，否则，终止建立网络通讯；所述反馈单元向所述PXE客户端反馈DHCP响应消息，所述DHCP响应消息包含PXE客户端的IP地址和PXE客户端的操作系统引导程序的地址。
[0012]一种基于PXE技术的交互系统实现操作系统运行的方法，包括以下步骤:
步骤1、预启动执行环境PXE客户端通过PXE网卡启动，并在启动过程中获取所述PXE客户端的客户端标识； 步骤2、PXE客户端通过PXE网卡广播所述PXE客户端的动态主机配置协议DHCP消息；所述DHCP消息包含所述PXE客户端的客户端标识；
步骤3、所述PXE服务器接收所述DHCP消息中的客户端标识，用于建立相对应的服务器配置信息，并根据所述服务器配置信息校验所述PXE客户端的客户端标识；若校验成功，则允许建立网络通讯，进入步骤4，否则，终止建立网络通讯；并修改所述PXE服务器配置信息后，返回步骤I ;
步骤4、所述PXE服务器向所述PXE客户端反馈DHCP响应消息，所述DHCP响应消息包含PXE客户端的IP地址和PXE客户端的操作系统引导程序的地址；
步骤5、所述PXE客户端接收所述PXE服务器反馈的DHCP响应消息，并获取所述DHCP响应消息中分配的PXE客户端IP地址，从而建立与所述PXE服务器的网络通讯；
步骤6、所述PXE客户端根据所述DHCP响应消息中操作系统引导程序的地址，从所述PXE服务器中下载相应的操作系统引导程序，并运行所述操作系统引导程序，从而完成操作系统在所述PXE客户端的运行。
[0013]本发明中，第一方面，提供基于PXE的客户端信息获取，包括:预启动执行环境PXE客户端从PXE启动，并获取PXE客户端的客户端标识；客户端标识为用户自定义的标识；广播动态主机配置协议DHCP消息；其中DHCP消息包含PXE客户端的客户端标识；接收PXE服务器反馈的DHCP响应消息；其中DHCP响应消息包括PXE客户端的配置信息；PXE客户端的配置信息包含PXE客户端的客户端IP和PXE引导程序的地址；PXE客户端的配置信息是PXE服务器根据客户端标识与配置信息的对应关系和PXE客户端的客户端标识获取的；
本发明中，第二方面，提供一种PXE客户端，包括:获取单元，用于从PXE启动，并获取PXE客户端的客户端标识；客户端标识为用户自定义的标识；广播单元，用于广播动态主机配置协议DHCP消息；其中DHCP消息包含PXE客户端的客户端标识；
、接收单元，用于接收PXE服务器反馈的DHCP响应消息；其中DHCP响应消息包括PXE客户端的配置信息；PXE客户端的配置信息包含PXE客户端的客户端IP和PXE引导程序的地址；ρχΕ客户端的配置信息是PXE服务器根据客户端标识与配置信息的对应关系和PXE客户端的客户端标识获取的；安装单元，用于根据PXE客户端的客户端IP和PXE引导程序的地址，下载PXE引导程序，并通过PXE引导程序完成PXE安装和配置。
本发明中，第三方面，提供一种PXE服务器，包括:接收单元，用于接收PXE客户端发送的DHCP消息；其中DHCP消息包含PXE客户端的客户端标识；客户端标识为用户自定义的标识；获取单元，用于根据接收单元接收的PXE客户端的客户端标识，以及客户端标识与配置信息的对应关系获取PXE客户端的配置信息；其中DHCP响应消息包括PXE客户端的配置信息；ΡΧΕ客户端的配置信息包含PXE客户端的客户端IP和PXE引导程序的地址；反馈单元，用于向PXE客户端反馈DHCP响应消息，以便PXE客户端根据PXE客户端的客户端IP和PXE引导程序的地址，从对应的PXE服务器中下载PXE引导程序，并通过PXE引导程序完成PXE安装和配置。
本发明中，第四方面，提供一种方式获取PXE客户端操作系统，包括:预启动执行环境PXE客户端从PXE启动，并获取PXE客户端的客户端标识；PXE服务器用于接收所述DHCP消息，根据PXE客户端的客户端标识，以及客户端标识与配置信息的对应关系获取PXE客户端的配置信息，并向PXE客户端反馈DHCP响应消息；其中DHCP响应消息包括PXE客户端的配置信息；PXE客户端的配置信息包含PXE客户端的客户端IP和PXE引导程序的地址；PXE客户端用于接收DHCP响应消息，并根据PXE客户端的客户端IP和PXE引导程序的地址，从对应的PXE服务器中下载对应PXE客户端的操作系统，完成PXE客户端正常使用操作系统和软件。
[0014]预启动执行环境(preboot execute environment，简称PXE)是目前比较主流的技术，主要应用于客户端/服务器(Client/Server，简称C/S)，用于客户端通过网络从远端服务器下载开机映像文件，其中该开机映像文件可以是一个开机程序也可以是操作系统，客户端根据该开机映像文件引导预先安装在远端服务器中的操作系统，从而实现在客户端上启动操作系统。对于拥有PXE网卡的PXE客户端，在进行PXE启动前，需要PXE服务器(用于提供动态主机配置协议(Dynamic Host Configurat1n Protocol，简称DHCP)服务)根据各个PXE客户端所发送的MAC地址，来对与其互联的各个PXE客户端进行识别，识别后，该PXE服务器便根据与其互联的各个PXE客户端的MAC地址，以及该PXE服务器中预先配置的MAC地址与IP地址、PXE配置信息间的对应关系，来为该PXE客户端分配相应的IP地址和PXE配置信息，以使该PXE客户端根据该PXE服务器分配的IP地址与PXE配置信息，为该PXE客户端推送相应的客户端操作系统，实现本地无硬盘启动。
PXE客户端接收PXE服务器反馈的DHCP响应消息；DHCP响应消息包括PXE客户端的配置信息；PXE客户端的配置信息包含PXE客户端的客户端IP和PXE引导程序的地址；PXE客户端的配置信息是PXE服务器根据预设的客户端标识与配置信息的对应关